Title: AN
1ANÁLISIS DE FALLAS Y CONTROL DE PROTECCIONES COMO
PREVENCIÓN DE RIESGOS ELÉCTRICOS
2RIESGO ELÉCTRICO
- Cuando una persona entra en contacto con la
corriente eléctrica no todo el organismo se ve
afectado por igual. - Las partes más afectadas son las siguientes
- La piel.
- El sistema nervioso.
- El corazón.
- El sistema muscular.
3RIESGO ELÉCTRICO
- La principal lesión que ocurre en la piel son
las quemaduras que pueden ser internas o externas
debido a dos motivos - Paso de la intensidad de la corriente a través
del cuerpo por el Efecto Joule. - Por la proximidad de un arco eléctrico.
- Cuando una corriente eléctrica externa
interfiere con el sistema nervioso aparecen una
serie de alteraciones como vómitos, pérdidas de
la visión, parálisis, pérdida de la conciencia o
parada cardiorespiratoria.
4RIESGO ELÉCTRICO
- El músculo obligado a contraerse y relajarse
repetidas veces llega finalmente a un estado de
contracción permanente que recibe el nombre de
tetanización. Dependiendo de las condiciones de
tetanización una persona podría mantener el
control parcial de sus movimientos logrando así
eliminar el contacto eléctrico.
- La principal lesión que ocurre es la fibrilación
ventricular cuyo efecto en el organismo se
traduce en un paro circulatorio por rotura del
ritmo cardíaco.
5FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PASO DE LA
CORRIENTE ELÉCTRICA
- El efecto que produce la corriente eléctrica
sobre el cuerpo humano depende de una serie de
factores, de los cuales podemos citar - Intensidad de la corriente eléctrica.
- Tiempo de contacto o paso de la corriente.
- Tensión o diferencia de potencial.
- Resistencia o impedancia del cuerpo entre los
puntos de contacto. - Trayectoria o recorrido de la corriente a través
del cuerpo. - Frecuencia de la corriente.
6INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
- La intensidad suele ser el factor determinante
de la gravedad de las lesiones, de tal forma que
a mayor intensidad habrá mayores secuelas en el
organismo de la persona afectada.
7EFECTOS FISIOLÓGICOS PRODUCIDOS POR EL PASO DE LA
CORRIENTE ELÉCTRICA
INTENSIDAD EFECTOS FISIOLOGICOS QUE SE OBSERVAN EN CONDICIONES NORMALES
0 0.5 mA No se observan sensaciones ni efectos. El umbral de percepción se sitúa en 0,5 mA.
0.5 10mA Calambres y movimientos reflejos musculares. El umbral de no soltar se sitúa en 10 mA.
10 25mA Contracciones musculares. Endurecimiento de brazos y piernas con dificultad de soltar objetos. Aumento de la presión arterial y dificultades respiratorias.
25 40 mA Fuerte tetanización. Irregularidades cardiacas. Quemaduras. Asfixias a partir de 4 segundos.
40 100mA Efectos anteriores con mayor intensidad y gravedad. Fibrilación y arritmias cardiacas.
- 1 A Fibrilación y paro cardiaco. Quemaduras muy graves. Alto riesgo de muerte.
1 5 A Quemaduras muy graves. Parada cardiaca con elevada probabilidad de muerte.
8TIEMPO DE CONTACTO O PASO DE LA CORRIENTE
- La duración del contacto eléctrico es junto con
la intensidad uno de los factores de mayor
influencia en el tipo y magnitud de las lesiones
que puede producir la electricidad.
9CURVA DE SEGURIDAD I vs t
10TENSIÓN O DIFERENCIA DE POTENCIAL
- Es un factor que unido a la resistencia del
cuerpo humano provoca el paso de la intensidad de
corriente por éste. -
- Debemos considerar dos tipos de tensiones
- Tensión de contacto.
- Tensión de defecto.
11FRECUENCIA DE LA CORRIENTE
- La impedancia del cuerpo humano no obedece sólo
a la tensión de contacto sino también a la
frecuencia.
12ANÁLISIS DE FALLAS ELÉCTRICAS
- Debido a que ninguna instalación se encuentra
libre de alguna falla, se hará un análisis de las
fallas que ocurren frecuentemente. Según su
naturaleza y gravedad se pueden clasificar en - Cortocircuito.
- Arco eléctrico.
- Falla de aislamiento.
- Sobrecarga.
13CORTOCIRCUITO
- Se lo define como la conexión accidental o
intencionada, mediante una impedancia
relativamente baja, de dos o más puntos de un
circuito que están normalmente a tensiones
diferentes. - Entre las causas más comunes que provocan un
cortocircuito tenemos - Rotura de conductores.
- Sobretensiones eléctricas de origen interno o
atmosférico. - Degradación del aislamiento provocada por el
calor, humedad o ambiente corrosivo.
14CORTOCIRCUITO
- Dentro de los tipos de cortocircuito que se
presentan en una instalación tenemos - Trifásico.
- Bifásico.
- Monofásico.
15CORTOCIRCUITO
- Cortocircuito Trifásico.
-
- Cortocircuito Bifásico.
- Bifásico Aislado Bifásico a tierra
16CORTOCIRCUITO
- Cortocircuito Monofásico.
- Este tipo de cortocircuito es el más frecuente,
generalmente originada por las descargas
atmosféricas o por los conductores al hacer
contacto con las estructuras aterrizadas.
17ARCO ELÉCTRICO
- Es una descarga de corriente eléctrica a través
del aire que se presenta en instalaciones
eléctricas debido a la exposición de un conductor
de fase a otro conductor de fase o desde un
conductor de fase a tierra. -
18ARCO ELÉCTRICO
- Entre las principales causas de un posible arco
eléctrico citamos las siguientes - Impurezas y polvo.
- Corrosión.
- Contactos accidentales.
- Sobrevoltajes en espacios estrechos de la
instalación. - Falla de los materiales aislantes.
19FALLA DE AISLAMIENTO
- La pérdida de aislamiento de un conductor
eléctrico y el contacto de éste con la carcaza de
algún equipo eléctrico, personas o estructuras
arquitectónicas pueden originar una falla a
tierra, lo cual implica un alto peligro de
electrocutarse en las personas y los equipos en
algún lugar de la instalación puedan ver afectado
su funcionamiento.
20FALLA DE AISLAMIENTO
- En redes de baja tensión es importante
establecer el régimen de neutro o esquemas de
conexión a tierra (ECT) en cualquier tipo de
instalación industrial o residencial. - Los tipos de esquemas son
- Esquema TN.
- Esquema TT.
- Esquema IT.
21FALLA DE AISLAMIENTO
- Esquema TN.
-
- Esquema TN-S.
- Tanto el conductor neutro como el de protección
están separados en toda la instalación.
22FALLA DE AISLAMIENTO
- Esquema TN-C.
- El cable del neutro y de protección se combinan
en un solo conductor en toda la instalación, las
masas se conectan a tierra por medio del
conductor de protección.
23FALLA DE AISLAMIENTO
- Esquema TN-C-S.
- Este esquema se caracteriza porque en una parte
de la instalación el conductor neutro y el de
protección en un solo conductor puesto a tierra
en el origen de la instalación y en un punto
determinado dicho conductor se desdobla en un
neutro y en uno de protección.
24FALLA DE AISLAMIENTO
- Esquema TT.
- En este esquema tanto el neutro y las masas de
las cargas se encuentran conectados a tierra
independientemente.
25FALLA DE AISLAMIENTO
- Esquema IT.
- En este tipo de esquema no existe conexión
directa entre el neutro del transformador y
tierra así como las masas se encuentran a tierra
en forma directa. -
26SOBRECARGAS
- Los valores de voltaje o corriente en una
instalación superan los valores preestablecidos
como normales. -
27SOBRECARGAS
- Una pequeña variación de tensión puede
deteriorar las conexiones reduciendo la cantidad
de tensión suministrada, lo cual hace que los
motores requieran de mas corriente lo cual
produce un calentamiento en los conductores
llegando así a la destrucción del aislamiento y
causando un incendio en las instalaciones.
28ELEMENTOS DE PROTECCIONES ELÉCTRICAS
- La protección de un sistema eléctrico se encarga
fundamentalmente de - Evitar daños a las personas.
- Evitar o minimizar daños a equipos.
- Minimizar las interrupciones de suministro de
energía en el lugar de trabajo. - Limitar los efectos de una perturbación sobre las
partes no directamente afectadas del sistema. - Minimizar los efectos de perturbaciones internas
de la instalación sobre el sistema de la
distribuidora de energía eléctrica.
29FUSIBLES
- Los fusibles son aparatos de protección de las
instalaciones o sus componentes, diseñados para
interrumpir la corriente por el derretimiento de
uno de sus elementos integrantes, cuando los
valores de corriente en el punto protegido
exceden de ciertos valor durante un tiempo
determinado.
30FUSIBLES
- Los fusibles son unos de los dispositivos de
protección eléctrica más apropiados para
solucionar los problemas de sobrecorrientes. - Para una correcta selección del tipo de fusible
se toma en cuenta los siguientes parámetros - Capacidad de interrupción.
- Característica corriente/ tiempo.
- Limitación de corriente.
- Coordinación selectiva.
- Amperaje.
- Voltaje.
31DISYUNTORES MAGNETOTÉRMICOS (BREAKERS)
- Es un aparato utilizado para la protección de
los circuitos eléctricos contra fallas
eléctricas, la ventaja que presenta frente a los
fusibles es que no hay que reponerlos cuando
desconectan al circuito debido a una falla, se
rearman de nuevo y siguen funcionando.
32DISYUNTORES MAGNETOTÉRMICOS (BREAKERS)
- La selección de un breaker corresponde con la
aplicación que se deba realizar, se debe tener en
cuenta su intensidad nominal, tensión de trabajo,
la curva de disparo y su aplicación.
33DISYUNTORES MAGNETOTÉRMICOS (BREAKERS)
34DISYUNTORES MAGNETOTÉRMICOS (BREAKERS)
- Cuando existe una pérdida de fase en un circuito
trifásico, el breaker actúa abriendo todos sus
contactos. En el caso en que el circuito se
hubiese protegido con fusibles, se fundiría el
correspondiente a la fase afectada y dejaría a
todo el sistema en marcha con solo dos fases. -
35INTERRUPTOR DIFERENCIAL
- Un interruptor diferencial mide la corriente que
circula entre fase y neutro, que en condiciones
normales debiese ser igual, si ocurre una falla
de aislamiento la corriente que circulará por el
neutro será menor a la que circula por la fase.
36INTERRUPTOR DIFERENCIAL
- Estas protecciones se caracterizan por su
sensibilidad, es decir el nivel de corriente de
fuga a partir del cual comienzan a operar, por
eso es muy importante recalcar que estas
protecciones deben ser complementadas con un buen
sistema de puesta a tierra.
37RELÉ TÉRMICO
- Es uno de los equipos más utilizados en la
protección de motores contra las sobrecargas
prolongadas. En caso de ausencia de corriente en
una fase, el relé térmico también procede a su
disparo.
38RELÉ TÉRMICO
- CURVA DE DISPARO.
- La duración del arranque normal del motor es
distinta para cada aplicación puede ser tan solo
unos segundos, por lo que es necesario contar con
relés adaptados a la duración de arranque. - Existen tres tipos de disparos para los relés
térmicos - Relé de clase 10.
- Relé de clase 20.
- Relé de clase 30.
-
39EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL
- Guantes.
- Cascos de Seguridad.
- Botas dieléctricas.
- Gafas.
40EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL
- Cinturón de seguridad contra caídas.
- Banquetas aislantes.
- Pértigas.
- Ropa ignifuga.
41EVALUACIÓN DE RIESGOS
- La evaluación de los riesgos es la base de la
planificación preventiva y de todas las
actuaciones para la implementación de medidas
preventivas y de seguimiento y control para
asegurar su eficacia.
42OBJETIVOS DE LA EVALUACIÓNDE RIESGOS
OBJETIVOS DE LA EVALUACION
CONOCER SITUACION
VALORAR LA EXPOSICION
VALORAR POTENCIALIDAD AGRESIVA
TOMAR MEDIDAS DE CONTROL
RIESGO EXISTENTES
TRABAJDORES CON RIESGO
PROBABILIDADES Y CONSECUENCIAS
PLAN DE ACCION
PREVENCION DE RIESGOS
43ETAPAS DE EVALAUCIÓN
ETAPAS DE EVALUACION
IDENTIFICACION DE PELIGROS
IDENTIFICACION DE TRABAJADORES EXPUESTOS
ANALIZAR LAS POSIBLES ELIMINACION
MEDIDAS PREVENTIVAS DE CONTROL
NO ELIMINABLES
RIESGOS
44PREVENCIÓN DE RIESGOS
- La prevención es la técnica que permite el
reconocimiento, evaluación y control de los
riesgos que puedan causar accidentes y/o
enfermedades profesionales en las personas que no
trabajan con precaución.
45MEDIDAS PREVENTIVAS PARA EVITAR ALGUN RIESGO
ELÉCTRICO
- Considerar que todos los cables estén
energizados. - Evitar hacer reparaciones provisionales.
- Los sistemas de seguridad no deben ser
manipulados bajo ningún concepto. - No tirar del cable para desenchufar algún objeto.
- Cuando se esta trabajando con tensión, usar el
equipo de protección adecuado. - No colocar cables cercas de superficies calientes.
46PROTECCIONES FRENTE A CONTACTOS ELÉCTRICOS
- Las técnicas de protección proporcionan de una
serie de medidas preventivas para evitar los
riesgos de las personas y de la propia
instalación eléctrica. - Existen dos tipos de protecciones frente a los
contactos - Protección contra contactos directos.
- Protección contra contactos indirectos.
47PROTECCIONES FRENTE A CONTACTO DIRECTOS
- Consiste en tomar las respectivas medidas para
proteger a las personas de un contacto accidental
con un conductor activo o alguna pieza conductora
que habitualmente se encuentra con tensión. - Las protecciones se pueden lograr de maneras
- Alejamiento de las partes activas.
- Interposición de obstáculos.
- Recubrimiento de las partes activas.
48PROTECCIONES FRENTE A CONTACTOS INDIRECTOS
- Para la correcta elección de las medidas de
protección frente a un contacto indirecto que se
produce por un fallo en un aparato receptor o
accesorio, desviándose la corriente a través de
las partes metálicas de éstos aparatos. - Existen dos sistemas de protección
- Sistema de protección clase A.
- Sistema de protección clase B.
49 TRABAJOS SIN TENSIÓN
- Antes de comenzar la aplicación del
procedimiento para suprimir la tensión es
necesario identificar la zona y los elementos de
la instalación donde se va a realizar el trabajo. -
- Para ello utilizaremos las cinco reglas de oro
- Desconectar.
- Prevenir cualquier posible realimentación.
- Verificar la ausencia de tensión.
- Poner a tierra y en cortocircuito.
- Establecer una señalización de seguridad.
50CINCO REGLAS DE ORO
- DESCONECTAR.
- Con el fin de aislar la parte de la instalación
donde se va a realizar el trabajo sin tensión,
deben ser desconectados todos los interruptores y
seccionadores, mediante los cuales dicha
instalación se puede conectar a las fuentes de
alimentación conocidas. -
51CINCO REGLAS DE ORO
- PREVENIR CUALQUIER POSIBLE REALIMENTACIÓN.
- Los dispositivos de maniobra utilizados para
desconectar la instalación deben asegurarse
contra cualquier posible reconexión,
preferentemente por bloqueo del mecanismo de
maniobra, y deberá colocarse, cuando sea
necesario, una señalización para prohibir la
maniobra.
52CINCO REGLAS DE ORO
- VERIFICAR LA AUSENCIA DE TENSIÓN.
- La verificación de la ausencia de tensión debe
hacerse en cada una de las fases y en el
conductor neutro, en caso de existir. También se
recomienda verificar la ausencia de tensión en
todas las masas susceptibles de quedar
eventualmente en tensión. -
53CINCO REGLAS DE ORO
- PUESTA A TIERRA Y EN CORTOCIRCUITO.
- Constituye una medida preventiva de gran
eficacia para proteger a los trabajadores frente
a diferencias de potencial peligrosas que
aparecen como consecuencias de inducciones,
descargas atmosféricas o contactos accidentales
entre líneas.
54CINCO REGLAS DE ORO
- ESTABLECER UNA SEÑALIZACIÓN DE SEGURIDAD.
- Si hay elementos de una instalación, próximos a
la zona de trabajo que tengan que permanecer en
tensión, deberán adoptarse medidas de protección
adicionales, tales como pantallas dieléctricas,
aislamientos u obstáculos que permitan considerar
el área de trabajo como segura.
55TRABAJOS EN TENSIÓN
- Existen tres métodos de trabajo en tensión para
garantizar la seguridad de los trabajadores que
los realizan - Método de trabajo a potencial.
- Método de trabajo a distancia.
- Método de trabajo en contacto.
56MÉTODO DE TRABAJO A POTENCIAL
- Este método requiere que el trabajador manipule
directamente los conductores o elementos en
tensión, para lo cual es necesario que se ponga
al mismo potencial del elemento de la instalación
en la que trabaja.
57MÉTODO DE TRABAJO A DISTANCIA
- En este método, el trabajador permanece al
potencial de tierra, bien sea en el suelo, en los
apoyos de una línea aérea o en cualquier otra
estructura o plataforma, el trabajo se realiza
mediante herramientas acopladas al extremo de
pértigas aislantes.
58MÉTODO DE TRABAJO EN CONTACTO
- Este método, que requiere la utilización de
guantes aislantes en las manos, se emplea
principalmente en baja tensión, para poder
aplicarlo es necesario que las herramientas
manuales utilizadas (alicates, destornilladores,
llaves de tuercas, etc.) dispongan del
recubrimiento aislante adecuado.